O que é uma antena de nanotubo?
Nanotubos de carbono são pequenos tubos cilíndricos de carbono cuja estrutura é como um pequeno comprimento de grafite (camada de carbono monomolecular) enrolada horizontalmente e selada perfeitamente. Muito mais fortes em suas propriedades a granel do que a grafite, os nanotubos podem ser 100 vezes mais fortes que o aço e dez vezes mais leves. As ligações químicas entre átomos em um nanotubo são semelhantes às ligações em grafite, que são as mais fortes da natureza. Eles têm uma variedade de propriedades interessantes - excelentes transportadores de elétrons, condutores eficientes de calor e força e flexibilidade extraordinárias.
Uma das muitas aplicações possíveis para nanotubos que estão sendo pesquisadas é a possibilidade de uma antena de nanotubo. Uma antena é um objeto que pode captar ondas eletromagnéticas e convertê-las em sinais elétricos, ou vice-versa. A antena é a parte mais crucial de qualquer dispositivo de transmissão ou recepção sem fio - sem uma, ela não pode funcionar.
Podemos ver progresso no desenvolvimento de antenas observando o tamanho aproximado do menor rádio. Em 1931, perto do início da era do rádio, as pessoas usavam rádios a tubo de vácuo. Estes cabem em uma mesa ou mesa. Em 1954, as pessoas começaram a usar rádios transistorizados, que podiam ser mantidos na palma da sua mão. Por muitas décadas, isso foi tão pequeno quanto os rádios. Em 2002, ocorreu um passo experimental adiante com a fabricação de sensores de "poeira inteligente" receptores de rádio. Estes tinham alguns milímetros de largura. Então, a etapa final, em 2007, os pesquisadores de Berkeley desenvolveram a antena e o rádio de nanotubos de carbono, com apenas um micrômetro de comprimento e algumas dezenas de nanômetros de largura.
Desde que os nanotubos de carbono receberam grande atenção no início dos anos 90, os cientistas fizeram cálculos sobre como eles poderiam ser usados para uma antena de nanotubos. Esses cálculos se tornaram realidade no início dos anos 2000, quando os cientistas criaram antenas de nanotubos ou matrizes de nanotubos que poderiam servir como antena de nanotubos para luz, microondas e rádio. Ao alterar as dimensões dos nanotubos ou matrizes de nanotubos, os pesquisadores podem fabricar antenas que captam ou transmitem uma ampla variedade de sinais eletromagnéticos.
Embora os nanotubos de carbono ainda não tenham sido introduzidos como elementos ativos em nenhum dispositivo eletrônico, as antenas dos nanotubos podem chegar aos telefones celulares e rádios em um futuro próximo. Seu tamanho extremamente minúsculo ajuda no processo de miniaturização e sua força inerente os torna resistentes a danos por choque. A longo prazo, as antenas de nanotubos podem ser úteis para dar sinais a nanobots distribuídos, talvez até nanobots médicos em roaming no corpo humano.